Принцип работы полуосей на машине


Вращающий момент от полуосевых шестерен дифференциала к ведущим колесам передается валами, называемыми полуосями. Помимо вращающего момента, полуоси могут быть нагружены изгибающими моментами от сил, действующих на ведущее колесо. Такими силами являются реакция дороги F от вертикальной нагрузки, приходящейся на колесо 1 (рис. а), сила тяги Р (или тормозная сила при торможении), боковая сила Т, возникающая при повороте и заносе. В зависимости от способа установки полуоси могут быть полностью или частично разгружены от изгибающих моментов, возникающих под действием перечисленных сил на расстояниях с и г соответственно.

Полностью разгруженная полуось 4 (рис. б) внутренним концом установлена на шлицах в полуосевой шестерне дифференциала, корпус которого опирается на подшипники, а наружным при помощи фланца соединена со ступицей колеса. Ступица 5 с колесом установлена на двух подшипниках 2 на балке моста 3. При такой установке полуось передает только вращающий момент, а все изгибающие моменты воспринимаются через подшипники балкой моста, что облегчает условия работы полуоси. Полностью разгруженные полуоси применяются на транспортных колесных машинах средней и большой грузоподъемности.

Рис. Схема установки полуосей

В приводе управляемых ведущих колес к карданному шарниру равных угловых скоростей 19 вращающий момент подводится от дифференциала внутренней полуосью 6. Наружная полуось 23 имеет фланец, от которого момент передается на ступицу 2 колеса. Ступица колеса установлена наповоротной цапфе 22 с помощью двух конических роликовых подшипников 1, передающих на цапфу все изгибающие моменты от указанных выше сил. Цапфа со своим корпусом 4 установлена на шкворневых пальцах 21 с подшипниками 5, жестко закрепленных на наконечниках балки 7 моста. Полуоси 6 и 23 нагружены только вращающим моментом.

Если полуось наружным концом непосредственно опирается на подшипники 2 (см. а), установленные в балке моста, то она воспринимает изгибающие моменты от всех перечисленных выше сил и, кроме того, передает вращающий момент на ведущее колесо. Полуоси такого типа называются полуразгруженными. Они обычно применяются только на легковых автомобилях. На полноприводных колесных машинах используются почти исключительно полностью разгруженные полуоси.

На быстроходных гусеничных машинах механизмы поворота, служащие для управления движением, включены в трансмиссию, так как через них передается вращающий момент от двигателя к ведущим колесам.

Многие водители задаются вопросом: «Что такое полуось автомобиля?». Это вал, передающий вращение от двигателя автомобиля к его ведущим колёсам. Более употребляемое название полуоси – приводной вал.

  • Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится
  • Устройство и принцип работы полуоси в авто
  • Виды полуосей Полуразгруженные
  • Разгруженные
  • Основные причины неисправности полуосей
  • Рекомендуем: Блок цилиндров двигателя

    Интересно! Безусловным лидером производства запчастей к автомобилям, особенно приводного вала является немецкая компания GKN(LOBRO).

    Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится

    Рассмотрим, для чего предназначена полуось и где она находится. Полуось или вал ведущего моста обеспечивает подвижный контакт двигателя и ведущих колес, передаёт усилия, поддерживает способность поворачивать колёса и позволяет подвеске плавное движение при минимальных вибрациях.

    Главное назначение полуосей автомобиля принимать на себя действие силы тяжести, припадающей на колесо из-за тяговых и тормозных усилий. На неё приходятся изгибающие моменты и последствия боковой силы при заносах.

    В конструкции полуоси есть два шарнира, которые обеспечивают равномерную передачу усилия в любом положении подвесочных и рулевых деталей. Это значительно гасит вибрацию рулевой колонки и не допускает движение машины рывками.

    Важно! При поломке приводного вала автомобиль может стать частично или полностью неуправляемым.

    Устройство и принцип работы полуоси в авто

    Устройство полуоси таково, что эффект передачи мощности будет максимальным при любом положении колёс. Данная конструкция состоит из трех частей:

    • наружного шарнира равных угловых скоростей (ШРУС);
    • вала;
    • внутреннего ШРУСа.

    Вал – это, грубо говоря, отрезок трубы определённой длины, к которому приварены переходники для установки ШРУС. Чтобы эти элементы не прокручивались, они оснащены специальными шлицами. На конце переходника вал фиксируют стопорным кольцом, иначе вал при движении может выскочить из ШРУС.

    У легковых автомобилей привод переднего ведущего колеса выполняется наружными и внутренними шарнирами равных угловых скоростей, соединенными полуосью.

    Использование двух шарниров в приводе вызвано устройством независимой подвески передних колес.

    Внутренние шарниры отвечают за перемещение колёс при вертикальных ходах подвески

    , а
    наружныеза повороты колёс относительно вертикальной оси
    , что является необходимостью при изменении направления.

    Виды полуосей

    В зависимости от устройства, типы полуосей автомобиля делятся на полностью разгруженные полуоси или частично разгруженные, от влияющих на неё изгибающих моментов.

    Рекомендуем: Проверка уровня и замена масла в КПП Лада Гранта

    Полуразгруженные

    Полуразгруженная полуось устанавливается в основном на легковых автомобилях. В конструкции данного типа подшипник стоит между самой полуосью и её кожухом, полуось крепится непосредственно к ступице колеса.

    Это приводит к появлению изгибающих моментов на полуоси. В автомобилях с передним приводом полуось отличается строением.

    Знаете ли вы? В 1929 году на автомобиль впервые применили передний привод.

    Разгруженные

    Разгруженная полуось применяется в основном на грузовых автомобилях и автобусах. Такая деталь будет свободно установленной внутри моста, а опираться на мостовую балку будет ступица колеса двумя подшипниками.

    Всю силу изгибающего момента в таком устройстве берут на себя подшипники, а полуось только передаёт крутящий момент.

    Основные причины неисправности полуосей

    На полуоси приходятся тяжёлые нагрузки при движении автомобиля по грунтовым ухабам и ямам, а также по разбитым трассам. Причиной выхода из строя может быть износ подшипников и сальников. Масло в движении нагревается и через дефекты сальников вымывает смазку подшипников. Ещё одной причиной может быть дефект стопорных колец. Если их заклинивает, полуось может сломаться.

    Внимание! Если ваш автомобиль оставляет след из масляных пятен, то первым делом осмотрите сальник.

    На машинах с передним приводом рвутся пыльники ШРУСов, что сказывается и на шарнирах. При длительном сроке службы полуось может разболтаться и сломать шлицы. Случаются разломы самих полуосей посередине или у мест крепления.Проблемы могут возникнуть вдруг и случайно, если вспомнить состояние дорог. Но могут быть и закономерными при небрежном отношении к автомобилю, при низком качестве ремонта и заменяемых запчастей.

    Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

    Основные виды полуосей

    Зависимо от конструкции полуось может быть полностью или частично разгруженной от действующих на нее изгибающих моментов.

    Разгруженная полуось

    более характерна для транспортных средств с большой грузоподъемностью, в том числе автобусов. Такая полуось на чертеже будет выглядеть свободно установленной внутри моста деталью, а опираться на балку моста будет ступица колеса с помощью двух подшипников. В данной конструкции полуось передает исключительно крутящий момент, поскольку всю силу изгибающего воздействия на себя принимают подшипники.

    Рекомендуем: Печка Ваз 2107

    Виды полуосей

    Полузагруженная полуось

    в подавляющем большинстве случаев установлена на легковых и легкогрузовых автомобилях. Устройство полуоси данного вида отличается тем, что в ней подшипник стоит между самой полуосью и ее кожухом, причем полуось крепится непосредственно к ступице колеса. По этой причине на плече периодически возникают изгибающие моменты, которые воздействуют на полуоси в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

    На переднеприводных автомобилях для передачи крутного момента от КПП к колесам устанавливаются полуоси несколько иной конструкции. Состоит такой приводной вал из оси, внутреннего и наружного ШРУСов.

    Устройство приводного вала переднеприводного автомобиля.

    Устройство полуоси автомобиля

    Общая конструкция включает в себя 3 основных элемента:

    • наружный ШРУС;
    • приводной вал;
    • внутренний ШРУС;

    Фактически, полуось является валом той или иной длины (в зависимости от особенностей ТС). К валу прикреплены (наварены) переходники для установки ШРУСов.

    В целях предотвращения прокручивания соединения выполняются шлицевыми. На конце переходника вал зафиксирован при помощи стопорного кольца, что предотвращает случайный выход вала из ШРУСа.

    Если просто, легковые переднеприводные авто имеют внутренний и наружный ШРУСы, которые соединены между собой полуосью. Необходимость установки двух шарниров продиктована особенностями независимой подвески.

    Внутренний ШРУС отвечает за перемещение колеса при вертикальном движении подвески, тогда как наружный за повороты колеса.

    Если говорить о видах полуосей автомобиля, полуоси по типам и видам делятся на:

    • частично разгруженные
    • полностью разгруженные

    Такое деление происходит в зависимости от влияния на полуось изгибающего момента. Полуразгруженная полуось обычно ставится на легковые авто. В такой конструкции подшипник находится между полуосью и кожухом, а сама полуось прикреплена к ступице колеса. В результате на полуось воздействует изгибающий момент.

    Разгруженная полуось ставится на грузовики, автобусы и т.д. В этом случае полуось стоит внутри моста, при этом на мостовую балку двумя подшипниками опирается ступица колеса.

    Такая конструкция означает, что изгибающий момент приходится на подшипники, а задачей полуоси остается только передача крутящего момента. Получается, дополнительных нагрузок такая полуось не испытывает по сравнению с полузагруженной.

    Как устроен дифференциал

    Принципиальная схема дифференциала

    Узел работает как планетарный редуктор. Принципиальное устройство дифференциала: шестерни полуосей (5) и сателлитов (4) размещены в чашке (3). Чашка (корпус) жестко соединена с ведомой шестерней (2), которая принимает крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи (1). Корпус передает вращение посредством сателлитов полуосям, вращающим ведущие колеса. Разные угловые скорости обеспечиваются благодаря работе сателлитов. Величина крутящего момента остается неизменной.

    Причины поломки

    Чаще всего в полуосях ломаются шарниры: ШРУСы выходят из строя из-за повреждения пыльников и попадания внутрь воды и грязи. Однако ШРУС можно заменить, не меняя полуось целиком.

    Гораздо неприятней, когда ломается сам вал. Причин может быть несколько: коррозия (на некоторых моделях устанавливаются резиновые балансиры, под которыми металл портится еще быстрей, чем на открытых участках), перегрузки при езде по бездорожью, резкие нагрузки (попадание в яму, наезд на препятствие). Полуось – конструкция надежная, но есть определенный предел нагрузки, на который она рассчитана, и этот предел лучше не превышать.

    И, наконец, полуоси выходят из строя просто от времени: даже самый лучший металл постепенно теряет свои свойства, ржавеет, стираются шлицы. Чтобы в один «прекрасный» момент не застрять где-нибудь на дороге, на каждом ТО делается визуальная диагностика состояния ШРУСов и остальных деталей подвески. В первую очередь на предмет очагов коррозии, люфтов, работы подшипников и потеков из-под пыльников.

    Полуоси не ремонтируются: неисправную деталь (чаще это шарниры, реже – сам вал) просто меняют на новую.

    О том, как выбрать полуось, читайте наш «Гид покупателя».

    Причины поломки полуосей

    В процессе эксплуатации транспортного средства полуось постоянно работает под довольно серьезными нагрузками, среди которых:

    • изгибающий момент, который появляется из-за воздействия на автомобиль силы тяжести;
    • касательная реакция, возникающая при начале движения и торможении автомобиля;
    • боковая сила из-за заносов машины;
    • боковые нагрузки, возникающие из-за воздействия сильного бокового ветра.

    Полуоси испытывают практически экстремальные нагрузки при перемещении автомобиля по грунтовым дорогам, а также по разбитым шоссе.

    Поломка полуоси приводит к полной или частичной потере управляемости автомобилем, поэтому правильный, тщательный и своевременный уход за ними имеет большое значение.

    В процессе эксплуатации ведущего моста нужно периодически проверять состояние размещенных на полуосях подшипников. Их долговечной работы можно добиться, обеспечив полноценную защиту от проникновения грязи и жидкостей.

    Конструкция, виды

    Приводной вал состоит из оси, внутреннего и наружного ШРУСов. Внутренний, выдерживающий большие нагрузки, но передающий малый угол поворота, устанавливается со стороны дифференциала, а наружный – со стороны колесной ступицы, где требуется большая свобода движений. Таким образом полуось участвует в передаче вращения независимо от угла поворота или колебания колеса.

    Конструкция полуоси позволяет снять (заменить) ШРУС, то есть использовать сам центральный вал несколько раз. Поскольку осевой вал – деталь прочная и редко выходящая из строя, чаще требуется замена именно шарниров. Для их крепления на концах вала делаются шлицевые выемки и канавка под стопорное кольцо.

    На полуось во время движения автомобиля действуют разнонаправленные нагрузки:

    • скручивающее усилие, обусловленное сопротивлением колеса качению;
    • поперечные нагрузки от веса автомобиля, разгона и торможения;
    • растяжение и сжатие при поворотах.

    Чем больше вес автомобиля, тем сильней эти нагрузки. В результате сконструировано три основных типа полуосей: полуразгруженные, разгруженные на ¾ и полностью разгруженные. Разница между ними – в способе крепления полуоси к ступице колеса.

    Виды полуосей: А. Полуразгруженная. Б. Разгруженная на 3/4. В. Полностью разгруженная.

    Полуразгруженные – самые простые по своей конструкции, но при этом подверженные всем изгибающим усилиям. Устанавливаются в основном на легковые автомобили, где не требуется какая-то особая грузоподъемность или проходимость. При этом на валу полуоси закреплена ступица колеса (через шлицевое или фланцевое соединение), а сам вал опирается на подшипник.

    Полностью разгруженные – полуоси, которые благодаря особому способу крепления освобождены от поперечных и продольных нагрузок и передают только момент вращения. В этом случае полуось закреплена на ступице, а уже ступица опирается на два подшипника, широко разнесенных друг от друга. Устанавливаются на тяжелые грузовики и другую коммерческую технику.

    Разгруженные на ¾ — это вариант конструкции, при котором опорный подшипник только один, и на него опирается ступица колеса. При этом с полуоси сняты изгибающие нагрузки.

    Как правило, левая и правая полуоси не идентичны: они различаются по длине, и чаще всего правая длинней, чем левая наоборот. Причина – несимметричное расположение дифференциала на оси (межколесного на передне- или заднеприводных автомобилях и межосевого на полноприводных).

    Способ крепления к ступице и дифференциалу зависит от конструкции: это либо шлицевое соединение, либо фланцевое.

    Поскольку полуось – элемент сборной, говорить о материале изготовления довольно сложно: для ШРУСов используется один металл, для вала – другой. Как правило, валы делаются из среднеуглеродистой стали с добавлением хрома, никеля и молибдена.

    Ось приводного вала может иметь сплошную, моноблочную или сборную конструкцию с шариковой втулкой.

    Сплошной – вал из цельного металла, чаще всего применяемый на передней оси. Самая простая и надежная конструкция.

    Моноблочный – это также цельный вал, но полый внутри. Применяется там, где нужно максимально облегчить подвеску.

    Вал с шариковой втулкой используется преимущественно для внедорожников: такая конструкция позволяет создать дополнительную степень свободы для поворотов и маневров на сложных участках. Шариковая втулка обеспечивает дополнительное осевое сжатие и растяжение вала, а также максимальный комфорт и бесшумную работу.

    Полуось с шариковой втулкой

    Безопасность прежде всего

    Дифференциал создан для обеспечения безопасного комфортного маневрирования на трассе. Описанные выше недостатки касаются езды в экстремальных условиях, а также по пересеченной местности. Поэтому если на автомобиле установлен привод ручной блокировки, использовать его нужно исключительно в соответствующих дорожных условиях. А шоссейные автомобили, которые сложно «уговорить» ехать медленнее 100 км/час, эксплуатировать без дифференциала вообще невозможно и даже опасно. Такой вот нехитрый, но бесконечно важный механизм в трансмиссии.

    Устройство и предназначение полуоси в авто

    • Устройство и предназначение полуоси в авто
    • Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится
    • Устройство и принцип работы полуоси в авто
    • Виды полуосей
    • Полуразгруженные
    • Разгруженные
    • Основные причины неисправности полуосей

    Многие водители задаются вопросом: «Что такое полуось автомобиля?». Это вал, передающий вращение от двигателя автомобиля к его ведущим колёсам. Более употребляемое название полуоси — приводной вал.

    Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится

    Рассмотрим, для чего предназначена полуось и где она находится. Полуось или вал ведущего моста обеспечивает подвижный контакт двигателя и ведущих колес, передаёт усилия, поддерживает способность поворачивать колёса и позволяет подвеске плавное движение при минимальных вибрациях.

    Главное назначение полуосей автомобиля принимать на себя действие силы тяжести, припадающей на колесо из-за тяговых и тормозных усилий. На неё приходятся изгибающие моменты и последствия боковой силы при заносах.

    В конструкции полуоси есть два шарнира, которые обеспечивают равномерную передачу усилия в любом положении подвесочных и рулевых деталей. Это значительно гасит вибрацию рулевой колонки и не допускает движение машины рывками.

    Устройство и принцип работы полуоси в авто

    Устройство полуоси таково, что эффект передачи мощности будет максимальным при любом положении колёс. Данная конструкция состоит из трех частей:

    • наружного шарнира равных угловых скоростей (ШРУС);
    • вала;
    • внутреннего ШРУСа.

    Вал — это, грубо говоря, отрезок трубы определённой длины, к которому приварены переходники для установки ШРУС. Чтобы эти элементы не прокручивались, они оснащены специальными шлицами. На конце переходника вал фиксируют стопорным кольцом, иначе вал при движении может выскочить из ШРУС.

    У легковых автомобилей привод переднего ведущего колеса выполняется наружными и внутренними шарнирами равных угловых скоростей, соединенными полуосью.

    Использование двух шарниров в приводе вызвано устройством независимой подвески передних колес.

    Внутренние шарниры отвечают за перемещение колёс при вертикальных ходах подвески

    , а
    наружныеза повороты колёс относительно вертикальной оси
    , что является необходимостью при изменении направления.

    Виды полуосей

    В зависимости от устройства, типы полуосей автомобиля делятся на полностью разгруженные полуоси или частично разгруженные, от влияющих на неё изгибающих моментов.

    Полуразгруженные

    Полуразгруженная полуось устанавливается в основном на легковых автомобилях. В конструкции данного типа подшипник стоит между самой полуосью и её кожухом, полуось крепится непосредственно к ступице колеса.

    Это приводит к появлению изгибающих моментов на полуоси. В автомобилях с передним приводом полуось отличается строением.

    Разгруженные

    Разгруженная полуось применяется в основном на грузовых автомобилях и автобусах. Такая деталь будет свободно установленной внутри моста, а опираться на мостовую балку будет ступица колеса двумя подшипниками.

    Всю силу изгибающего момента в таком устройстве берут на себя подшипники, а полуось только передаёт крутящий момент.

    Основные причины неисправности полуосей

    На полуоси приходятся тяжёлые нагрузки при движении автомобиля по грунтовым ухабам и ямам, а также по разбитым трассам. Причиной выхода из строя может быть износ подшипников и сальников. Масло в движении нагревается и через дефекты сальников вымывает смазку подшипников. Ещё одной причиной может быть дефект стопорных колец. Если их заклинивает, полуось может сломаться.

    На машинах с передним приводом рвутся пыльники ШРУСов, что сказывается и на шарнирах. При длительном сроке службы полуось может разболтаться и сломать шлицы. Случаются разломы самих полуосей посередине или у мест крепления. Проблемы могут возникнуть вдруг и случайно, если вспомнить состояние дорог. Но могут быть и закономерными при небрежном отношении к автомобилю, при низком качестве ремонта и заменяемых запчастей.

    Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

    Каталоги полуосей ODM-Multiparts, Sorea

    На нашем сайте отображено реальное наличие склада, с актуальной ценой на сегодняшний день. Вы можете подобрать приводной вал в сборе (полуось) по марке машины или по оригинальному номеру. Воспользовавшись фильтрами вы можете сразу указать сторону установки полуоси (привода) и выбрать производителя. В описании на привод (полуось) указаны дополнительные параметры для сужения области поиска. На фотографиях высокого разрешения приведены такие значения, как количество шлицов на внутреннем и наружнем ШРУС, при наличии ABS, количество зубьев на кольце, а так же размеры приводного вала (полуоси).

    В описании детали указаны габаритные размеры коробки и вес приводного вала (полуоси), для удобства расчета доставки транспортными компаниями. На сайте предусмотрена возможность отслеживания перемещения груза выбранной Вами транспортной компанией. Для автосервисов и магазинов предусмотрена система скидок. Вы можете купить приводной вал (привод в сборе) и полуось, оформив заказ на сайте без регистрации.

    Надо хорошо представлять, что приводной вал (полуось) бывшая в употреблении (б/у) и полуось контрактная (что то же самое) , это деталь снятая с автомобиля по причине технической неисправности и выброшенная на помойку. Кем то подобранная и предлагаемая Вам за определенную сумму денег. Ошибочное мнение, что Вам предлагают деталь с аварийной машины в очень хорошем состоянии. Во первых если автомобиль после аварии требует замены фары или капота, никто его на разборку не отдаст. Если машина упала с моста с высоты пятого этажа или на скорости в 150 км/час столкнулась с другим автомобилем, то вероятность деформации всех деталей близка к 100% . Ценовая политика на качественные приводные валы и полуоси, не подразумевает низких цен как на бюджетную запчасть, а являясь аналогом оригинальной, дает экономию в 15-30% от оригинала. Если Вы не можете подобрать приводной вал (полуось) на сайте по параметрам (длина, количество шлицов, тип КПП, наличие ABS и т д) , можете воспользоваться поиском по оригинальному номеру (номер можете взять в любом интернет магазине (Поиск по ВИН) EXIST EMEX AUTODOC и т. д. всё в зоне RU . Если Ваших знаний для этого недостаточно, воспользуйтесь формой ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ, укажите ВИН и какая сторона , мы Вам оперативно ответим. Просьба не указывать многоканальные телефоны для связи. У нас нет времени выслушивать ответы «автоматических или живых попугайчиков»

    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Для любых предложений по сайту: [email protected]